عنوان پایان‌نامه
کنترل ازدحام براساس مدیریت طول صف در شبکه های میتنی بر پروتکل TCP
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-کنترل
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 3194;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 81209;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 3194;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 81209
- تاریخ دفاع
- ۲۰ خرداد ۱۳۹۶
- دانشجو
- لادن خوشنویسان
- استاد راهنما
- فرزاد رجایی سلماسی
- چکیده
- به دلیل استفاده روزافزون از اینترنت و کاربرد وسیع پروتکل کنترل انتقال (TCP) در شبکه های ارتباطی، کنترل ازدحام امری ضروری به نظر می آید. ازدحام در یک شبکه ارتباطی موجب افزایش تأخیر انتقال و کاهش بهره برداری و در نتیجه از دست دادن کارآیی شبکه می گردد. از آنجایی که TCP از پیام های تصدیق و روش اتمام زمان برای کنترل ازدحام استفاده می نماید، پس از وقوع ازدحام قادر به تشخیص آن می باشد. بنابراین، طراحی روشی، تحت عنوان مدیریت فعال صف (AQM)، برای پیش گیری از ازدحام لازم می باشد. در این رساله، طراحی کنترل کننده مدیریت فعال طول صف با در نظر گرفتن مشخصات مطلوب یک شبکه ارتباطی ارائه شده است. ابتدا به معرفی مختصری از شبکه های ارتباطی TCP و تاریخچه ای از روش های پیش گیری از ازدحام بیان می شود، سپس مدل های مورد بررسی در این زمینه ارائه می شود و پس از آن برخی از روش های کنترلی مدیریت فعال طول صف مورد بررسی و مقایسه قرار خواهد گرفت. به منظور بهبود مشخصات شبکه، از قبیل کارکرد در شبکه های با تأخیر زیاد و کم، برقراری انصاف وزندار و بیشینه بهره برداری همراه با قوام در برابر تغییر تعداد منابع و طراحی غیرخطی همراه با جبران تأخیر ورودی و حالت در دو وضعیت ناتکین و تکین، کنترل کننده هایی نیز برای کنترل ازدحام طراحی خواهد شد. همچنین، بررسی و تحلیل دوشاخگی در شبکه ارتباطی دارای کنترل کننده غیرخطی انجام خواهد شد. در نهایت پیشنهاداتی برای ادامه روند مطالعه و تحقیق ارائه خواهد شد. کلید واژه: شبکه های ارتباطی، پروتکل کنترلی انتقال، مدیریت فعال صف، پیش گیری از ازدحام، بیشینه بهره برداری
- Abstract
- Due to the increasing demand of computer networks and using transmission control protocol (TCP) in communication networks, congestion control has become a crucial strategy in communications. Congestion occurrence increases the transmission delay and deteriorates the performance of the networks. As a TCP controls the congestion in the network by timeout mechanism or by checking the acknowledgements, congestion can be detected only after its appearance. Therefore, designing a procedure, called active queue management (AQM), is essential to prevent congestion in networks. In this thesis, some AQM methods are proposed in order to achieve congestion prevention in both wired and wireless networks along with some desired network issues. At first, a TCP communication network is introduced. Then, applicable models, which are used in the control procedures are presented. After that, some previous control methods proposed as AQM procedures are studied with their advantages and weaknesses. To obtain desired characteristics in the networks, such as weighted fairness, maximum utilization, robustness, and input delay compensation, some innovative control procedures are proposed. Moreover, stability and Hopf bifurcation analysis is done for a TCP network with ISMC procedure. Simulation results in each section validates the analytical achievements. Keywords: Communication network, transmission control protocol, active queue management, congestion control, maximum utilization, weighted fairness, input delay compensation, Hopf bifurcation
